Жизнь микробов в экстремальных условиях - Кашнер Д.
Скачать (прямая ссылка):
собны расти и совершать полный жизненный цикл при таких температурах.
Четыре вида простейших были найдены в весьма значительных количествах в горячих источниках, где температура достигала 57—58°С (Kalian, 1969). В культуре два вида этих простейших были способны размножаться при 56°С (Cercosulcifer hama-thensis) и 55°С (Vahlkampfia reichi) и выживать в течение получаса при 60°С (V. reichi) и 58°С (С. hamathensis); в эксперименте С. hamathensis адаптировался к существованию при 58—-59°С в течение нескольких недель. Термофильные простейшие, выделенные из горячих соленых источников (содержание соли 3%) могут размножаться в широких пределах солености воды: например, жгутиковые из таких источников размножались в культуре при концентрации соли от 0,4 до 11%- Cyclidium citrullis был обнаружен в горячих источниках с температурой воды 55—58°С. В моноксеиической культуре самая высокая температура, при которой некоторые из клеток делились, составляла 47°С; при 49°С клетки выживали в течение нескольких дней.
Обильная культура амеб из горячих источников поддерживалась при 53—54°С на протяжении одного года (Hindle, 1932). Показано, что один из штаммов Tetrahymena pyriformis из горячих источников может быть адаптирован к росту в культуре при 41,2°С (Phelps, 1961).
Наблюдается определенная корреляция между верхним температурным пределом роста и способностью простейших паразитировать в организме теплокровных животных. Обнаружено (Griffin, 1972), что вирулентные штаммы пресноводной жгутиковой амебы Naegleria fowleri могут расти при 45—46°С, в то время как верхние температурные пределы роста для авирулент-ных штаммов Naegleria gruberi намного ниже, в связи с чем эти последние не способны расти при нормальной или повышенной температуре тела животных. Полученные результаты дают основание предполагать, что загрязнение водоемов кишечной микрофлорой и горячими сточными водами должно стимулировать размножение N. fowleri в пресной воде. При загрязнении водоемов горячими сточными водами иногда наблюдается нагревание воды до рассматриваемых нами температур (Gibbons, Sha-ritz, 1974); предметом многих исследований были такие вопросы, как влияние повышенной температуры на концентрацию кислорода, активность биоценозов, видовое разнообразие и т д. Кернс и Ланца (Cairns, Lanza, 1972) обсуждают эти проблемы, уделяя основное внимание водорослям и простейшим; в другом обзоре (Coutant, Tolmage, 1975) детально рассматривается действие повышенных температур на микробы и другие водные организмы.
Простейшие часто встречаются в освещенных солнцем мес-
тах, где они могут подвергаться воздействию повышенной температуры. Показано, что несколько видов ресничных инфузорий, обитающих в нагреваемых солнцем мелких лужах, сохраняют активность при повышении температуры вплоть до 52° С (Ding-felder, 1962); однако доказательства того, что они способны к размножению при такой температуре, отсутствуют.
Наиболее примечательной работой, касающейся способности эукариотических организмов существовать и размножаться при высоких температурах, до сих пор остается сообщение Дэллин-джера (Dallinger, 1887; см. также Hindle, 1932) об эксперименте, в котором температура роста трех видов жгутиковых была доведена до 70° С путем медленного повышения температуры инкубационной среды в течение почти семи лет. Полученные термофильные штаммы погибали при переносе их в условия (15,5°С), пермиссивные для диких типов тех же видов. Ко времени опубликования этих данных Дэллинджер был уже видным и уважаемым исследователем. Он подробно изложил свои результаты, которые получил, располагая достаточно хорошим оборудованием и обладая высокой квалификацией — необходимыми предпосылками для проведения тщательного микроскопического наблюдения и описания культур. Нет никакого сомнения в том, что в эксперименте простейшие могут адаптироваться к высоким и низким температурам (Полянский, Суханова, 1967; Ирлина, 1967; Суханова, 1967), однако адаптация к исключительно высокой температуре, описанная Дэллинджером, остается под вопросом. Необходимо попытаться повторить эксперименты Дэллинджера; успех таких опытов обогатит сразу несколько областей биологии, а исключительное терпение и решительность, которые должен будет проявить исследователь, безусловно, вызовут восхищение его коллег.
ДОПОЛНЕНИЕ
Недавно описанный термофильный гриб представляет собой Thielavia heteYothallica von Klopotek— половую фазу Chrysosporium thermophilum (Apinis) von Klopotek (von Klopotek A., 1976. Arch. Microbiol., 107, 223—244). Новый вид Chaetomium cellulo-lyticum Chahal et D. Hauksw. охарактеризован авторами как термотолерантный (Chahal D. S., Hauksworth D. L., 1976. Myco-logia, 68, 600—610), однако он не растет при 50°С. Показано, что Chaetomium gracile Udagawa является термотолераитным (Mill-ner P. D., 1975. Biologia, 21, 39—73); было проведено дальнейшее изучение отношения этого гриба к температуре (Tansey М. R., в печати). Осуществлено новое подробное исследование роста термофильных и термотолерантных грибов при разных температурах и значениях pH (Rosenberg S. L., 1975, Can. J. Microbiol.,
